DE3126726A1

DE3126726A1 - Friction disc

Info

Publication number: DE3126726A1
Application number: DE19813126726
Authority: DE
Inventors: Hellmut Dipl.-Ing. 5630 Remscheid Lorenz
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1980-07-16
Filing date: 1981-07-07
Publication date: 1982-03-11
Also published as: DE3126726C2

Abstract

A friction disc for the false twisting of a synthetic thread possesses, as surface structure, slideways which intersect preferably in a diamond-shaped manner and which have been produced with grain-size ranges indicated in detail.

Description

"Reibscheibe""Friction disc"

Die Erfindung betrifft eine Reibscheibe, die zum Falschzwirnen eines synthetischen Fadens in Texturiermaschinen Verwendung findet.The invention relates to a friction disc which is used for false twisting a synthetic thread is used in texturing machines.

Das Falschzwirn-Texturieren synthetischer Fäden findet heute bei Fadengeschwindigkeiten statt, die den Einsatz von sogenannten Friktionsfalschdrallern notwendig machen. Friktionsfalschdraller bestehen aus bewegten Oberflächen, welche eine Reibkraft senkrecht zur Fadenachse auf den Fadenumfang ausüben und den Faden dadurch drehen. Ein sehr wirkungsvoller Fr iktionsfalschdrall er dieser Art ist in dem US-Patent 3,813,808 gezeigt.The false-twist texturing of synthetic threads takes place today at thread speeds instead, which make the use of so-called friction false twisters necessary. Friction false twisters consist of moving surfaces that create a frictional force Exercise on the circumference of the thread perpendicular to the thread axis and thereby turn the thread. A very effective frictional false twist of this type is in the US patent 3,813,808 shown.

Die Oberflächen der Reibscheiben eines Friktionsfalschdrallers und auch des in dem US-Patent gezeigten Friktionsfalschdrallers müssen zum einen verschleißfest sein und zum anderen die erforderlichen Reibeigenschaften aufweisen. Selbstverständlich spielen für den Erfolg auch wirtschaftliche Erwägungen eine Rolle.The surfaces of the friction disks of a friction false twisting machine and the frictional false twisters shown in the US patent must on the one hand be wear-resistant and on the other hand have the necessary friction properties. Of course Economic considerations also play a role in success.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Reibscheibe mit einer verschleißfesten Oberfläche bereit- und herzustellen, die hohen Kräften stand hält und gegenüber dem synthetischen, multifilen Faden gute Reibeigenschaften aufweist.The object of the invention is to provide a friction disk with a wear-resistant Preparing and producing a surface that can withstand and oppose high forces the synthetic, multifilament thread has good friction properties.

Die Verschleißfestigkeit der Oberfläche wird in bekannter Weise dadurch erzielt, daß man Scheiben oder Beschichtungen aus einem verschleißfesten Metall wie z. B. Stahl oder Chrom oder aber Scheiben mit einer verschleißfesten Beschichtung aus Metallkarbiden, Metallboriden, Metailnitriden und insbesondere Metalloxiden verwendet. Derartige Beschichtungen werden insbesondere durch Plasmaspritzen in Schichtstärken von z. B.The wear resistance of the surface is thereby in a known manner achieved that one disks or coatings made of a wear-resistant metal such as B. steel or chrome or discs with a wear-resistant coating of metal carbides, metal borides, metal nitrides and in particular metal oxides used. Such coatings are in particular by plasma spraying in Layer thicknesses of z. B.

weniger als 1 mm auf Al-Rohlinge aufgebracht.less than 1 mm applied to aluminum blanks.

Diese Materialien konnten sich für den Einsatzzweck des Friktionsfalschzwirnens bisher nicht überall durchsetzen, weil es nicht gelungen ist, die guten Verschleißeigenschaften auch mit Reibeigenschaften zu kombinieren, die für hohe Texturiergeschwindigkeiten geeignet sind.These materials could be used for the purpose of friction false twisting not yet prevailing everywhere because the good wear properties have not been achieved Can also be combined with frictional properties that allow for high texturing speeds are suitable.

Als Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Reiboberfläche der Reibscheibe eine Schleifstruktur mit durch Schleifen mittels Korngrößen von 10 bis 150 Mikrometer erzeugten Schleifriefen oder Schleifbahnen erhält. Besonders gute Ergebnisse wurden erzielt durch Bearbeitung der Reiboberfläche mit einer Schleifoberfläche, die Korngrößen zwischen 30 und 70 Mikrometer hatte. Als Schleifkörner haben sich insbesondere Diamanten bewährt.As a solution to the problem, the invention provides that the friction surface the friction disc has a grinding structure with grinding by means of grain sizes of 10 to 150 micrometers produced grinding grooves or grinding tracks. Particularly good results have been achieved by machining the friction surface with a grinding surface, which had grain sizes between 30 and 70 micrometers. As abrasive grains have especially diamonds.

Es hat sich herausgestellt, daß die Schleifstruktur so ausgebildet sein kann, daß die Schleifriefen oder Schleifbahnen in Umfangsrichtung der Reibscheibe liegen. Zur Herstellung einer solchen Reibscheibe ist insbesondere das Einstechschleifen geeignet.It has been found that the abrasive structure is so designed can be that the grinding grooves or grinding tracks in the circumferential direction of the friction disc lie. Plunge grinding is particularly important for producing such a friction disk suitable.

Mit Erfolg ist ferner eine Schleifstruktur verwandt worden, deren Schleifriefen oder Schleifbahnen sich rautenartig schneiden.An abrasive structure has also been used with success, the Grinding grooves or grinding tracks intersect in a diamond shape.

Neben dem Einstechschleifen wird durch die Erfindung weiter ein Schleifverfahren zum Modifizieren der Oberfläche einer Reibscheibe mit balligem Querschnitt bereitgestellt, wobei die Reibscheibe beim Schleifkontakt mit der bewegten Schleifoberfläche sich um ihre Rotationsachse dreht. Dieses Schleifverfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe beim Schleifen eine Schwenkbewegung um den Krümmungsmittelpunkt ihres balligen Querschnitts ausführt, und zwar senkrecht zu ihrer Rotationsachse.In addition to plunge-cut grinding, the invention also provides a grinding method provided for modifying the surface of a friction disk with a spherical cross-section, wherein the friction disk is in sliding contact with the moving grinding surface rotates around its axis of rotation. This grinding process is characterized by that the friction disk swivels about the center of curvature during grinding executes its convex cross-section, perpendicular to its axis of rotation.

Es kann sich hierbei um eine sehr langsame Schwenkbewegung handeln. In diesem Falle entsteht eine Schleifstruktur, bei der die in Umfangsrichtung weisenden Schleifbahnen eine geringe Steigung haben. Vorzugsweise wird jedoch die Schwenkbewegung pendelnd um den Krümmungsmittelpunkt ausgeführt, so daß eine Schleifstruktur mit sich rautenförmig schneidenden Schleifbahnen entsteht.This can be a very slow pivoting movement. In this case, a grinding structure is created in which those pointing in the circumferential direction Slideways have a low gradient. However, the pivoting movement is preferred executed oscillating around the center of curvature, so that a grinding structure with diamond-shaped intersecting grinding tracks are created.

Die Anordnung der Reibscheibe und der Schleifscheibe mit vorzugsweise zylindrischer Schleifoberfläche ist dabei so getroffen, daß die Rotationsachsen der beiden Drehkörper auf zueinander windschiefen Geraden angeordnet sind. Bevorzugte Ausführungen sind aber die beiden Sonderfälle, bei denen die Bewegung der Schleifoberfläche in der Rotationsebene der Schleifscheibe erfolgt oder aber senkrecht dazu. Hiervon hängt die Anlage der Schleifriefen ab. Es hat sich herausgestellt, daß alle drei Verfahren - abhängig vom Einsatzzweck der zu bearbeitenden Reibscheibe - ihre Berechtigung haben.The arrangement of the friction disc and the grinding disc with preferably cylindrical grinding surface is made so that the axes of rotation of the two rotating bodies are arranged on straight lines that are skewed to one another. Preferred However, versions are the two special cases in which the movement of the grinding surface takes place in the plane of rotation of the grinding wheel or perpendicular to it. Of this depends on the layout of the grinding grooves. It turned out that all three Procedure - depending on the intended use of the friction disc to be processed - your authorization to have.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von schematisch dargestellten Schleifverfahren näher erläutert.In the following the invention is shown schematically with reference to FIG Grinding process explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 Die Bearbeitung einer Reibscheibe durch Einstechschleifen; Fig. 2) die Bearbeitung von Reibscheiben durch Fig. 3) Umfangsschleifen mit unterschiedlicher Fig. 4) Anordnung der Rotationsachsen von Reibscheibe und Schleifscheibe.1 shows the machining of a friction disk by plunge-cut grinding; Fig. 2) the processing of friction disks by Fig. 3) circumferential grinding with different Fig. 4) Arrangement of the axes of rotation of the friction disc and grinding disc.

Beim Einstechschleifen nach Fig. 1 führt die Reibscheibe 1 eine langsame Drehbewegung in Richtung des Pfeiles 4 oder aber auch in der Gegenrichtung aus (Gegenlauf- bzw. Gleichlaufschleifen). Die rotierende Schleifscheibe 2 besitzt auf ihrem Umfang eine Einstechnut 3, die in ihrem Querschnitt dem balligen Querschnitt der Reibscheibe 1 angepaßt ist. Die Schleifscheibe 2 mit Drehrichtung 5 rotiert wesentlich schneller als die Reibscheibe 1. Beim Einstechschleifen entstehen Schleifriefen oder Schleifbahnen in Umfangsrichtung der Reibscheibe 1.When plunge-cut grinding according to FIG. 1, the friction disk 1 performs a slow one Rotary movement in the direction of the arrow 4 or in the opposite direction off (up-cut or down-cut grinding). The rotating grinding wheel 2 has on its circumference a piercing groove 3, which in its cross-section has the convex cross-section the friction disc 1 is adapted. The grinding wheel 2 rotates with the direction of rotation 5 much faster than the friction disc 1. Plunge-cut grinding creates grinding grooves or sliding tracks in the circumferential direction of the friction disk 1.

In Fig. 2 ist das Bearbeiten der Reibscheibe 1 durch Umfangsschleifen mittels einer zylindrischen Schleifscheibe 6 dargestellt. Auch hier führt die Reibscheibe 1 eine Drehbewegung in Richtung 4 oder umgekehrt aus. Gleichzeitig wird die Reibscheibe 1 aber um den Krümmungsmittelpunkt 8 ihres balligen Querschnitts verschwenkt. Bei einer Schwenkbewegung entstehen Schleifbahnen, die eine leichte Steigung haben. Vorzugsweise erfolgt die Schwenkbewegung in mehreren pendelnden Zyklen, so daß hierbei die als besonders vorteilhaft erkannte Uberschneidung der Schleifbahnen entsteht, die zu rautenförmigen Schleifstrukturen führt.In Fig. 2, the machining of the friction disk 1 is by peripheral grinding shown by means of a cylindrical grinding wheel 6. The friction disk also leads here 1 a rotary movement in direction 4 or vice versa. At the same time the friction disc 1 but pivoted about the center of curvature 8 of its spherical cross section. at a swivel movement creates sliding tracks that have a slight incline. The pivoting movement is preferably carried out in several oscillating cycles, so that in this case the intersection of the grinding paths, which is recognized as being particularly advantageous, occurs, which leads to diamond-shaped grinding structures.

Dieser Effekt kann durch eine windschiefe Lage der Rotationsachse 15 der Schleifscheibe 13 bezüglich der Rotationsachse 14 der Reibscheibe 1, wie in Fig. 4 dargestellt, gesteigert werden.This effect can be caused by a skewed position of the axis of rotation 15 of the grinding wheel 13 with respect to the axis of rotation 14 of the friction disk 1, such as shown in Fig. 4, can be increased.

Das Schleifverfahren nach Fig. 2 zeichnet sich dadurch aus, daß sowohl die Reibscheibe 1 als auch die Schleifscheibe 6 in derselben Rotationsebene liegen.The grinding method according to Fig. 2 is characterized in that both the friction disc 1 and the grinding disc 6 lie in the same plane of rotation.

Bei dem Schleifverfahren nach Fig. 3 liegen die Rotationsebenen der Reibscheibe 1 und der zylindrischen Schleifscheibe 7 senkrecht zueinander. Auch hier führt die Reibscheibe 1 zusätzlich zu ihrer Drehbewegung 4 eine Schwenkbewegung, vorzugsweise pendelnde Schwenkbewegung 9 um ihren Krümmungsmittelpunkt 8 aus. Auch hierbei entstehen Schleifstrukturen mit sich rautenförmig kreuzenden Schleifriefen.In the grinding method according to FIG. 3, the planes of rotation are Friction disc 1 and the cylindrical grinding disc 7 perpendicular to each other. Even here the friction disk 1 also leads to their rotation 4 a pivoting movement, preferably an oscillating pivoting movement 9 about its center of curvature 8 off. Here, too, grinding structures are created with diamond-shaped intersections Grinding marks.

Die Steigung der Schleifriefen bei dem Schleifverfahren, wie sie anhand von Fig. 2 bis Fig. 4 erläutert sind, hängt ab von dem Verhältnis zwischen der Drehgeschwindigkeit 4 der Reibscheibe 1 und der Schwenkgeschwindigkeit der Schwenkbewegung 9. Die Drehgeschwindigkeit der Schleifscheibe 6 bzw. 7 oder 13 ist insbesondere maßgebend für die Dichte und Länge der Schleifriefen. Es ergibt sich ohne weitere Uberlegung, daß das erfindungsgemäße Schleifverfahren auch durch kinematische Umkehr der Bewegungen ausgeführt werden kann.The slope of the grinding grooves in the grinding process, as it is based on of Fig. 2 to Fig. 4 depends on the relationship between the rotational speed 4 of the friction disk 1 and the swivel speed of the swivel movement 9. The speed of rotation the grinding wheel 6 or 7 or 13 is particularly decisive for the density and Length of the grinding grooves. It follows without further consideration that the inventive Grinding processes can also be carried out by kinematic reversal of movements can.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß einerseits eine verhältnismäßig preiswerte Oberfläche verwandt werden kann, die auch hohen Zentrifugalkräften stand hält, daß andererseits aber eine optimale Oberflächenanpassung an den jeweils zu erzeugenden Faden möglich ist. Zur Anpassung der Oberflächenstruktur an die geforderten Reibverhältnisse stehen nicht nur die bereits zitierten Verfahrensparameter wie Schleifgeschwindigkeit, Drehgeschwindigkeit der Reibscheibe und Schwenkgeschwindigkeit, sondern darüberhinaus auch die bereits eingangs erwähnte Beschaffenheit der Schleifoberfläche zur Verfiigung.The particular advantage of the invention is that on the one hand a relatively inexpensive surface can be used, which is also high Withstands centrifugal forces, but that on the other hand an optimal surface adaptation is possible on the thread to be generated. To adapt the surface structure The required friction conditions are not only related to the process parameters already cited such as grinding speed, rotational speed of the friction disc and swivel speed, but also the quality of the grinding surface already mentioned at the beginning available.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Reibscheibe 2 Schleifscheibe 3 Einstechnut 4 Drehrichtung Reibscheibe 5 Drehrichtung Schleifscheibe 6 zylindrische Schleifscheibe 7 zylindrische Schleifscheibe 8 Krümmungsmittelpunkt 9 Schwenkbewegung 10 Oberflächengeschwindigkeit der Schleifscheibe 11 Schleifriefen 12 Oberflächengeschwindigkeit 13 Schleifscheibe 14 Rotationsachse der Reibscheibe 15 Rotationsachse der Schleifscheibe REFERENCE SIGNS 1 Friction disc 2 Grinding disc 3 Groove 4 Direction of rotation of the friction disc 5 Direction of rotation of the grinding disc 6 cylindrical grinding disc 7 cylindrical grinding wheel 8 center of curvature 9 pivoting movement 10 surface speed of the grinding wheel 11 grinding marks 12 surface speed 13 grinding wheel 14 axis of rotation of the friction disk. 15 axis of rotation of the grinding disk

Claims

Claims 1. Friction disk for false twisting a synthetic thread in texturing machines, consisting of a wear-resistant surface, preferably a metal, metal boride, metal carbide, metal oxide, characterized in that the friction surface of the friction disc (1) has a grinding structure with by grinding by means of grain sizes from 10 to 150 micrometers, preferably 30 to 70 micrometers, has generated sliding tracks (11).

2. Friction disk according to claim 1, characterized by a grinding structure with sliding tracks that intersect in a diamond shape.

3. Grinding process to modify the wear-free surface a friction disk according to claim 1, wherein the friction disk upon sliding contact with the moving grinding surface rotates around its axis of rotation, characterized in, that the friction disc (1) around the center of curvature (8) of its spherical friction surface performs a pivoting movement (9).

4. Grinding method according to claim 3, characterized in that the Friction disk (1) a multiple pivoting movement (9) around the during grinding Center of curvature (8) executes their convex friction surface.

5. Grinding method according to claim 3 or claim 4 for production a diamond-like grinding structure on the friction surface of the friction disc Claim 2, characterized in that the axis of rotation (14) of the friction disc (1) and the axis of rotation (15) of the grinding wheel (13) on skewed one another Straight lines are arranged.

6. Grinding method according to claim 3 or claim 4, characterized in that that the movement (10) of the grinding surface (6) in the plane of rotation of the friction disc (1) takes place.

7. Grinding method according to claim 3 or claim 4, characterized in that that the movement (13) of the grinding surface (7) perpendicular to the plane of rotation of the Friction disc (1) takes place.